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湿法烟气脱硫的理论和实验研究(Ⅱ)——湿壁塔烟气脱硫数学模型
随着环保意识的不断提高，对于烟气污染的治理越来越重视。其中，烟气中二氧化硫是造成大气污染的主要成分之一。为了有效减轻烟气污染对环境和人类健康的影响，湿法烟气脱硫被广泛应用。本文旨在探讨湿壁塔烟气脱硫数学模型的理论基础及其实验研究。
一、湿壁塔烟气脱硫数学模型的理论基础
1.1污染物的物理性质
从物理性质上来看，二氧化硫是一种具有强烈刺激性、腐蚀性和臭味的没有色的气体。在常温下，二氧化硫的密度大于空气密度，会聚集在底层，对人体呼吸道有明显危害。此外，二氧化硫易溶于水，与水反应生成亚硫酸和硫酸，从而形成酸性降雨，加剧环境污染。
1.2脱硫原理
湿法烟气脱硫的原理主要是采用碱性溶液吸收二氧化硫，形成硫酸或亚硫酸盐，从而达到脱硫的目的。湿壁塔烟气脱硫采用的是填料式吸收器，即将烟气导入填料层，使其和溶液接触并进行反应。
1.3数学模型
湿壁塔烟气脱硫数学模型是基于质量平衡、动量平衡和传质平衡等原理建立的，其主要参数包括控制方程、边界条件和初值条件等。常用的模型包括混合均相模型、湿壁滴落韦达模型和多项式顺应模型等。
二、实验研究
2.1实验过程
为验证湿壁塔烟气脱硫数学模型的准确性和可行性，进行了一系列实验研究。在实验中，选择了不同的溶液、填料和空气流速等参数，观测了二氧化硫吸收率的变化情况，并用数学模型进行了验证。
2.2实验结果
实验结果表明，随着空气流速的增加，二氧化硫吸收率呈现出先增加后减少的趋势。在选择适当的溶液和填料条件下，实验数据与数学模型计算结果吻合度较高。
三、结论
湿壁塔烟气脱硫数学模型是基于物理学原理建立的，可以准确计算湿壁塔烟气脱硫过程中的各项参数。实验结果表明，数学模型可以较为准确地预测湿壁塔烟气脱硫效果。因此，提高湿壁塔脱硫的技术水平和进一步深入研究相关理论，对于解决大气污染问题具有重要意义。